아름다운 두 쌍의 은하 관측
아름다운 두 쌍의 은하 관측
  • 이승아
  • 승인 2017.04.26 09:27
  • 조회수 2113
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허블 우주망원경으로 바라본 두 은하 NGC 4302(좌)와 NGC 4298(우) 출처 : NASA/ESA/M. Mutchler
허블 우주망원경으로 바라본 두 은하 NGC 4302(좌)와 NGC 4298(우) 출처 : NASA/ESA/M. Mutchler

자신의 생일을 자축(?)하는 관측

 

지난 24일은 허블의 27번째 생일이었습니다. 허블이 누구냐고요? NASA가 1990년 우주를 관측하기 위해 우주로 쏘아올린 망원경입니다. ‘우주에서 우주를 관측하는’ 우주 망원경이죠.

 

허블우주망원경은 1990년 4월 24일에 발사돼 지구 주위를 공전하며 우주를 관찰했습니다. 지난 27년 동안 우주에 대한 획기적인 발견의 중심이었습니다. 천문학과 천체물리학 일등공신입니다.

 

연구자들은 허블우주망원경을 통해 1월 2일과 1월 22일 두 개의 은하를 관측했습니다. WFC3(Wide Field Camera 3)라는 최신 장비를 이용해 가시광선, 적외선, 자외선을 측정했습니다. 그리고 올해 4월 20일 천문학자들은 관측한 내용을 바탕으로 한 쌍의 은하를 묘사했습니다.

 

두 은하는 어떤 은하?

 

사진에서 왼쪽에 있는 길쭉한 은하는 ‘NGC 4302’이고 오른쪽에 기울어진 은하는 ‘NGC 4298’입니다. 두 은하는 겉보기에는 다소 다른 모습을 하고 있는 것 같습니다만 사실은 구조와 성분이 매우 유사합니다. 생긴 모습이 다른 이유는 우리가 바라볼 수 있는 각도가 정해져 있고 은하의 위치에 따라 우리에게 보이는 모습이 달라지기 때문이죠.

 

NGC 4298에는 소용돌이처럼 생긴 구조가 보입니다. 하지만 다른 선형 은하들에 비해 두드러지게 나타나지는 않네요. NGC 4302에는 무성한 별들이 보이고 별들 가까이에는 먼지의 실루엣이 보입니다. 먼지는 은하가 좀 더 어둡고 붉게 보이도록 합니다. NGC 4302에서 파란 부분은 최근에 형성된 항성계가 있는 지역으로 보입니다.

우주는 도대체 얼마나 큰 것일까?  Credit : NASA/ESA/G.Bacon, J.DePasquale, Z.Levay
우주는 도대체 얼마나 큰 것일까? Credit : NASA/ESA/G.Bacon, J.DePasquale, Z.Levay

두 은하는 우리와 대략 5,500만 광년 떨어져 있습니다. 약 2,000개의 은하가 모여있는 처녀자리 은하단의 일부 입니다.

 

두 은하는 1784년 천문학자 William Herschel이 발견했습니다. 처음엔 그냥 ‘나선성운’이라고 불렸는데요. 당시엔 얼마나 멀리 떨어져 있는 은하인지 몰랐기 때문이라고 합니다. 20세기 초에 들어서야 전설적인 미국의 천문학자 Edwin Hubble이 이 은하들이 우리 은하 외부에 있는 다른 은하들이라는 것을 확인해냈습니다.

 

전형적인 나선은하에는 중앙에서 바깥으로 뻗어나가는 모양의 어린 별들이 있습니다. 마치 팔과 같은 모양인데요. 이 ‘밝은 팔’은 별들이 밀집한 지역을 의미하기도 합니다. 또한 중앙에 볼록해 보이는 부분이 있고 희미한 별빛으로 둘러싸여 있습니다. 나선은하 중심부에서 팔까지 이어지는 막대기 모양이 나타나는 경우도 많습니다.

 

왼쪽에 있는 은하인 NGC 4302는 지름이 87,000광년으로 우리 은하의 60% 정도 크기입니다. 질량은 약 1,100억 태양질량으로 우리 은하의 질량의 10% 정도 입니다. 이 태양질량은 천문학에서  항성이나 은하처럼 무거운 질량을 표시하기 위한 단위입니다. 태양 하나의 질량을 1로 보는 거죠. 태양의 질량은 약 2 x 10^30kg으로 지구의 33만배에 달합니다. 

 

NGC 4298은 지름이 45,000광년으로 우리 은하의 3분의 1크기이며 질량은 170억 태양질량으로 우리 은하의 2%도 되지 않는다고 합니다. 우리 은하에 비해 작다고 무시하지 마세요. 170억 태양질량은 무려 34,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000kg입니다. 이렇게 무거운 은하도 우주에서는 작게 보이는 걸 보니, '우주적 스케일'이라는 시쳇말이 새삼 어울리는 상황 같습니다.

 

이승아 수습 에디터 (singavhihi@scientist.town)


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